JPH11501987A - アンモニアを用いた窒化チタンプラズマエンハンスｃｖｄ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 半導体基板（１１）上に窒化チタン膜を形成する方法では、四塩化チタン、アンモニア、窒素を含む反応混合ガスのプラズマを発生させる。窒素とアンモニアの比率は１０：１〜１００００：１であり、四塩化チタンの分圧は、窒化チタンの形成を確実にする圧力とされる。プラズマは、４００℃〜５００℃に加熱された基板（１１）に接触される。これにより、以前に堆積されたアルミニウム部材を有する集積回路に損傷を与えない温度において、優れた均一性を有する高純度の窒化チタン膜を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 アンモニアを用いた窒化チタンプラズマエンハンスＣＶＤ 背景技術 窒化チタンは、集積回路の製造において様々な用途に用いられる。これは、層 間接続や拡散防止層として、タングステン膜に対する密着層として用いられる。 窒化チタンは、タングステンがコンタクトホールやビアフィリングに用いられ ている場所での密着層として、有益である。プロセスは、一般的に、タングステ ンとその下の誘電体間の密着を高めるように機能する物質からなる薄い層を堆積 させることから始まる。タングステンは誘電体物質に密着しにくいので、誘電体 に良好に密着するとともに、タングステンにも良好に密着する物質を用いる必要 がある。窒化チタンは、そのような物質であり、誘電体とタングステン層に対し て良好な密着性を呈するとともに、各タングステンに用いられる化学物質に対し て、非常に低い抵抗率や抵抗値等の有利な特性を有する。 窒化チタンは、シリコンに対して非透磁性の層として機能するので、防止層と しても用いることができる。窒化チタンは、他の物質よりも高い活性化エネルギ を有する。例えば、銅を窒化チタンに拡散するための活性化エネルギは４．３電 子ボルトであるという報告があり、一方、銅を殆どの金属に拡散するための活性 化エネルギは、１〜２電子ボルトの桁である。 窒化チタンは、一般的に、窒素環境においてチタン蒸気の蒸発作用、窒素／ア ルゴン混合物におけるチタンの反応的なスパッタリング、アルゴン環境中でのタ ーゲットからの窒化チタンのスパッタリング、チタンを堆積した後の窒化処理に よる窒化チタンへの変化の過程、又は四塩化チタンとアンモニア又は有機金属の 前駆体とを用いた熱化学気相成長によって、形成される。 このような技術の多くには限界がある。スパッタリング膜の場合、高アスペク ト比のビアにおいて均一性が低いことが問題である。熱化学気相成長膜の場合、 高アスペクト比であっても幾何的な均一性は優れている。しかしながら、多レベ ルの金属化の方法において、高い堆積温度は、窒化チタンの化学気相成長を実用 的でないものにしている。４００℃以上の温度は、アルミニウム層に好ましくな い熱的ストレスを加え、金属内の誘電体層にヒルロックフォーメーション及び損 傷を与える。 発明の開示 したがって、本発明の目的は、アルミニウムに損傷を与えない程度の低い温度 で膜が形成され、熱化学気相成長と同じ良好な均一性を得ることができるプラズ マエンハンスＣＶＤ技術を採用した低温度プロセスを提供するものである。これ らの目的は、四塩化チタン、窒素、アンモニアを含む反応ガスから形成されたプ ラズマガスを用いた窒化チタンのプラズマエンハンスＣＶＤを採用することによ って達成される。コーティングされる基板の表面にプラズマを生成することによ って、比較的低い温度である５００℃以下で、抵抗率が 低いとともに、塩素のような不純物が少ない非常に均一な膜を形成することがで きる。 さらに、この反応ガスの部分的な圧力を制御することによって、形成された窒 化チタン層の特性向上する。本発明の目的及び利点は、以下の詳細な説明と図面 によって示される。 図面の簡単な説明 本発明に係る処理で使用されるリアクタの断面図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明によれば、窒化チタンは、四塩化チタン、アンモニア、希釈ガスを反応 させることによって形成された窒化チタンのプラズマエンハンスＣＶＤによって 形成される。本発明を実施するのに適した装置は、出願係属中の２つの特許出願 「回転サセプタリアクタを用いた低温プラズマエンハンスＣＶＤによる薄膜を生 成する方法及び装置」に記載されている。これらの特許出願番号は、０８／２５ ３，３６６、０８／２５３，３９３であり、出願日は共に１９９４年６月３日で あり、これらの記載内容は、参照することにより本願の一部となる。 図は、プラズマエンハンスＣＶＤに適した装置２０の断面図である。装置２０ は、ＲＦ供給ライン機構２４によってバイアスされるＲＦシャワーヘッド／電極 ２２を備える。プラズマ及び反応ガスは、シリンダ機構２６からサセプタ３０上 の基板１１上にポンピングさ れる。装置２０は、筐体カバー３２を有する筐体、ＲＦ供給機構３４、冷却ジャ ケット３７を有するヒートパイプ機構３６、関連した流動体供給ライン、シール 部材４１を有するガス分配カバー３９を有している。石英のような絶縁物質で製 造されているシリンダ３８は、ＲＦ供給ライン機構２４を囲っている。 シリンダ３８は、ヘレアウス・アメルシル(Hereaus Amersil)から入手可能な クォーツ・Ｔ０８−Ｅ（Quartz T08-E）のような高品質の石英で形成されている ことが好ましい。クォーツ製のシリンダ３８は、ニッケル２００（Nickel-200） のような導電性物質から製造されたシャワーヘッド／電極２２で支持されている 。筐体カバー３２には、シリンダ３８の上端部を嵌合するための環状の開口部４ ０が設けられている。段付きの開口部４０とシリンダ３８の接合は、Ｏリング４ ３、４４によってシールされている。シリンダ３８の下端部４６に設けられたシ リンダ３８内の環状の段部４８に、シャワーヘッド／電極２２の外周部５０が嵌 合される。シリンダ３８の段部４８は、シャワーヘッド／電極２２の外周部５０ に係止している。シャワーヘッド／電極２２は、ＲＦライン管５４に例えば５５ の位置で溶接されたステム５２を備え、単一のＲＦライン５６を構成している。 ＲＦライン５６は、その上端部において摩擦力によりカラー５８に支持されてい る。一方、このＲＦライン５６は、シャワーヘッド／電極２２をサセプタ３０の 上方に支持している。シャワーヘッド／電極２２は、シリンダ３８に段部４８で 当接し、開口部４０内でそれを支持することにより、シリンダ機構２６内でシリ ンダ３８を支持している。シャワーヘッド／電極２２の外周部５０とシリンダ３ ８の段部４８の接合は、段部４８とシャワーヘッド／電極 ２２の外周部５０に形成された同様の対応する環状の段部６０によって圧縮され たＯリング５９によってシールされている。複数のガス孔又はリング６２、６４ は、反応ガスをシリンダ３８内に導入する。 基板１１は、例えばシャワーヘッド／電極２２から約０．２５〜３インチ離れ ている。 反応ガスは、例えばリング６２、６３を介して導入される。これらのガスは、 シリンダ３８内を通り、これらのガスがシャワーヘッド／電極２２を通過すると きプラズマが生成する。このプラズマは、基板１１に衝突する。 この装置２０は、様々な異なる材料や基板上に窒化チタンを堆積させるのに使 用される。これらの基板は、例えばシリカ、ガラス、熱酸化物などである。さら に、この基板は、以前に基板の表面上に堆積及び／又はエッチングされたビア、 チャンネル、導電体層、抵抗等の集積回路の素子を含むことができる。 装置２０を使用して窒化チタン膜を成膜する際、シャワーヘッド／電極２２に おいて反応ガスのプラズマが生成される。この反応ガスは、四塩化チタン、アン モニア、希釈ガスを含む。水素、ヘリウムやアルゴン等の希釈ガスを用いること ができるが、窒素が好ましい。これらのガスは混合されて、シリンダ３８内に導 入される。 シリンダ３８は、約０．５〜約２０トールの圧力に維持され、好ましくは５ト ールの圧力に維持される。基板１１は、約４００℃〜約５００℃の温度に維持さ れ、好ましくは４５０℃の温度に維持される。基板１１は、例えばサセプタ３０ から熱を伝導することによって加熱される。このサセプタ３０自体は、均一な堆 積を行うため に、約１００ｒｐｍ又はそれ以上の速度で回転されるのが好ましい。しかしなが ら、基板１１を全く回転させなくてもよい。 ガスの集中は、流量で制御される。一般的に、四塩化チタンは、例えば約１〜 ４０sccmの流量で導入され、好ましくは約１０sccmの流量で導入される。ＴｉＣ ｌ₄の分圧は、ＴｉＮを形成するために十分低くなければならない。ＴｉＣｌ₄の 分圧が高すぎる場合には、ＴｉＮ以外の黒い粉末が形成される。全圧が５トール のときには、ＴｉＣｌ₄の分圧は、０．０２トール以下であるべきで、好ましく は０．００１トール〜０．０１トールである。さらに低い圧力（例えば０．００ ０１トール）のとき、反応率はかなり低下し、ステップカバーレジが悪くなる。 全圧が５トールよりも高くすると、ＴｉＣｌ₄の分圧も、それに応じて高くする ことができる。基板上の有効なＴｉＮ膜は、密着性及び連続性があるべきである 。本質的な膜の色は金色である。生成された黒い粉末には密着性はない（それは 容易に拭き取ることができる）。したがって、四塩化チタンの分圧の上限は、黒 い粉が基板上に生成され始めるときの分圧である。これは、もちろん全圧に応じ て変化する。アンモニアのＴｉＣｌ₄に対するモル比は、例えば２：１（アンモ ニア：ＴｉＣｌ₄）〜１００：１である。このような高い比率では、反応率は非 常に低い。好ましい比率は、約１０：１である。 本発明を実証するために、窒化チタンを以下の条件のもとに堆積した。 サセプタ温度 467℃ 水温 450℃ 反応圧力 5トール ＴｉＣｌ₄流量率 10sccm アンモニア流量率 100sccm 窒素流量率 5000sccm プロセスの順序は、窒素／アンモニアを用いた反応ガス圧が５トールに到着し た後に、ＲＦプラズマ電源がオンにされる。四塩化チタンは、プラズマが点火さ れてから３０秒後に導入される。これらの過程で使用されるＲＦ電力は５００ワ ットである。 このプロセスで得られた膜の特性を、以下に示す。 堆積率 120-150Å/分 窒化チタン抵抗率 103-148マイクロオームcm チタンに対する窒素の比率 1.07 塩素含有率 0.6アトミックパーセント ＲＢＳ技術を用いて導電素子の分析を行った結果、膜の大部分において酸素は 検出されなかった。ステップカバーレジは８０％と測定された。 さらに、以下の条件のもとに膜を成膜した。 以上のように、本発明に係る方法を用いることにより、非常に高品質の窒化チ タン膜が堆積される。この膜は、ＣＶＤで堆積される膜としては望ましい特性を 有し、例えば均一性に優れ、同時に比較的低温で堆積される。さらに、堆積され た膜は、比較的低い抵抗率を有し、不純物、特に塩素と酸素の含有率が比較的低 い。すなわち、本発明は、比較的低い温度で非常に高品質の窒化チタン膜を生成 することができ、アルミニウム膜に損傷を与えることなくアルミニウムを有する 基板上に窒化チタンを堆積させることができる。 以上、本発明を、好ましい実施方法に沿って説明したが、本発明自体は、請求 の範囲のみによって特定されるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項 【提出日】１９９６年５月２０日 【補正内容】 請求の範囲 １．化学気相成長により基板上に窒化チタンを堆積させる方法であって、上記基 板から０．２５〜３インチ離間したシャワーヘッドによって四塩化チタンとアン モニアの反応ガスのプラズマを発生させ、上記基板に上記プラズマを接触させて 窒化チタンを堆積させる方法。 ２．さらに、上記反応ガスに希釈ガスを混合させるステップを有する範囲第１項 記載の方法。 ３．四塩化チタンの分圧は、ＴｉＮを形成するのに効果的で０．００１トール以 上である請求の範囲第１項記載の方法。 ４．上記プラズマは、０．５〜２０トールの圧力を有する環境で生成される請求 の範囲第３項記載の方法。 ５．上記基板は、４００℃〜５００℃の温度に加熱させられることを特徴とする 請求の範囲第３項記載の方法。 ６．上記希釈ガスは、窒素であり、窒素とアンモニアの比率は、モル比で約１０ ：１〜約１００００：１である請求の範囲第２項記載の方法。 ７．四塩化チタンの上記分圧は、０．００１トール〜０．０１トールである請求 の範囲第３項記載の方法。 ８．アンモニアと四塩化チタンの比率が２：１〜１００：１であり、四塩化チタ ン、アンモニア、窒素の混合物からなる反応混合ガスを用いた化学気相成長によ り、基板に窒化チタンを堆積させる方法であって、上記基板から約０．２５〜０ ．３インチ離間したシャワーヘッドにおいて上記反応ガスのプラズマを発生させ 、上記基板を４００℃〜５００℃に加熱し、上記基板に上記プラズマを０．５〜 ２０トールの圧力で接触させて窒化チタンを堆積させる方法。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年２月１３日 【補正内容】 窒化チタンは、一般的に、窒素環境においてチタン蒸気の蒸発作用、窒素／ア ルゴン混合物におけるチタンの反応的なスパッタリング、アルゴン環境中でのタ ーゲットからの窒化チタンのスパッタリング、チタンを堆積した後の窒化処理に よる窒化チタンへの変化の過程、又は四塩化チタンとアンモニア又は有機金属の 前駆体とを用いた熱化学気相成長によって、形成される。 このような技術の多くには限界がある。スパッタリング膜の場合、高アスペク ト比のビアにおいて均一性が低いことが問題である。熱化学気相成長膜の場合、 高アスペクト比であっても幾何的な均一性は優れている。しかしながら、多レベ ルの金属化の方法において、高い堆積温度は、窒化チタンの化学気相成長を実用 的でないものにしている。４００℃以上の温度は、アルミニウム層に好ましくな い熱的ストレスを加え、金属内の誘電体層にヒルロックフォーメーション及び損 傷を与える。 独国公告特許出願ＤＥ−Ａ−４ ０１２ ９０１は、加熱基板と、四塩化チタ ン、アンモニア、窒素ガスの混合物とを用いた窒化チタンのＣＶＤシステムを開 示している。 発明の開示 したがって、本発明の目的は、アルミニウムに損傷を与えない程度の低い温度 で膜が形成され、熱化学気相成長と同じ良好な均一性を得ることができるプラズ マエンハンスＣＶＤ技術を採用した低温度プロセスを提供するものである。これ らの目的は、四塩化チタン、窒素、アンモニアを含む反応ガスから形成されたプ ラズマガスを用いた窒化チタンのプラズマエンハンスＣＶＤを採用することによ って達成される。コーティングされる基板の表面にプラズマを生成することによ って、比較的低い温度である５００℃以下で、抵抗率が 低いとともに、塩素のような不純物が少ない非常に均一な膜を形成することがで きる。 さらに、この反応ガスの部分的な圧力を制御することによって、形成された窒 化チタン層の特性向上する。本発明の目的及び利点は、以下の詳細な説明と図面 によって示される。 図面の簡単な説明 本発明に係る処理で使用されるリアクタの断面図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明によれば、窒化チタンは、四塩化チタン、アンモニア、希釈ガスを反応 させることによって形成された窒化チタンのプラズマエンハンスＣＶＤによって 形成される。本発明を実施するのに適した装置は、出願係属中の２つの公開国際 特許出願「回転サセプタリアクタを用いた低温プラズマエンハンスＣＶＤによる 薄膜を生成する方法及び装置」に記載されている。これらの国際特許出願番号は 、ＷＯ９５／３３８６６、ＷＯ９５／３３８６７であり、優先日は共に１９９４ 年６月３日であり、これらの記載内容は、参照することにより本願の一部となる 。 図は、プラズマエンハンスＣＶＤに適した装置２０の断面図である。装置２０ は、ＲＦ供給ライン機構２４によってバイアスされるＲＦシャワーヘッド／電極 ２２を備える。プラズマ及び反応ガスは、シリンダ機構２６からサセプタ３０上 の基板１１上にポンピングさ ２２の外周部５０に形成された同様の対応する環状の段部６０によって圧縮され たＯリング５９によってシールされている。複数のガス孔又はリング６２、６４ は、反応ガスをシリンダ３８内に導入する。 基板１１は、例えばシャワーヘッド／電極２２から約６．３５×１０^-3ｍ〜７ ．６２×１０^-2ｍ（０．２５〜３インチ）離れている。 反応ガスは、例えばリング６２、６３を介して導入される。これらのガスは、 シリンダ３８内を通り、これらのガスがシャワーヘッド／電極２２を通過すると きプラズマが生成する。このプラズマは、基板１１に衝突する。 この装置２０は、様々な異なる材料や基板上に窒化チタンを堆積させるのに使 用される。これらの基板は、例えばシリカ、ガラス、熱酸化物などである。さら に、この基板は、以前に基板の表面上に堆積及び／又はエッチングされたビア、 チャンネル、導電体層、抵抗等の集積回路の素子を含むことができる。 装置２０を使用して窒化チタン膜を成膜する際、シャワーヘッド／電極２２に おいて反応ガスのプラズマが生成される。この反応ガスは、四塩化チタン、アン モニア、希釈ガスを含む。水素、ヘリウムやアルゴン等の希釈ガスを用いること ができるが、窒素が好ましい。これらのガスは混合されて、シリンダ３８内に導 入される。 シリンダ３８は、約０．５〜約２０トールの圧力に維持され、好ましくは５ト ールの圧力に維持される。基板１１は、約４００℃〜約５００℃の温度に維持さ れ、好ましくは４５０℃の温度に維持される。基板１１は、例えばサセプタ３０ から熱を伝導することによって加熱される。このサセプタ３０自体は、均一な堆 積を行うため に、約１００ｒｐｍ又はそれ以上の速度で回転されるのが好ましい。しかしなが ら、基板１１を全く回転させなくてもよい。 ガスの集中は、流量で制御される。一般的に、四塩化チタンは、例えば約１〜 ４０sccmの流量で導入され、好ましくは約１０sccmの流量で導入される。ＴｉＣ ｌ₄の分圧は、ＴｉＮを形成するために十分低くなければならない。ＴｉＣｌ₄の 分圧が高すぎる場合には、ＴｉＮ以外の黒い粉末が形成される。全圧が６６５パ スカル（５トール）のときには、ＴｉＣｌ₄の分圧は、２．６６パスカル（０． ０２トール）以下であるべきで、好ましくは０．１３３パスカル〜１．３３パス カル（０．００１トール〜０．０１トール）である。さらに低い圧力（例えば０ ．０１３３パスカル（０．０００１トール））のとき、反応率はかなり低下し、 ステップカバーレジが悪くなる。全圧が６６５パスカル（５トール）よりも高く すると、ＴｉＣｌ₄の分圧も、それに応じて高くすることができる。基板上の有 効なＴｉＮ膜は、密着性及び連続性があるべきである。本質的な膜の色は金色で ある。生成された黒い粉末には密着性はない（それは容易に拭き取ることができ る）。したがって、四塩化チタンの分圧の上限は、黒い粉が基板上に生成され始 めるときの分圧である。これは、もちろん全圧に応じて変化する。アンモニアの ＴｉＣｌ₄に対するモル比は、例えば２：１（アンモニア：ＴｉＣｌ₄）〜１００ ：１である。このような高い比率では、反応率は非常に低い。好ましい比率は、 約１０：１である。 本発明を実証するために、窒化チタンを以下の条件のもとに堆積した。 サセプタ温度 467℃ 水温 450℃ 反応圧力 665パスカル(5トール) ＴｉＣｌ₄流量率 10sccm アンモニア流量率 100sccm 窒素流量率 5000sccm プロセスの順序は、窒素／アンモニアを用いた反応ガス圧が６６５パスカル（ ５トール）に到着した後に、ＲＦプラズマ電源がオンにされる。四塩化チタンは 、プラズマが点火されてから３０秒後に導入される。これらの過程で使用される ＲＦ電力は５００ワットである。 このプロセスで得られた膜の特性を、以下に示す。 堆積率 120-150Å/分 窒化チタン抵抗率 103-148マイクロオームcm チタンに対する窒素の比率 1.07 塩素含有率 0.6アトミックパーセント ＲＢＳ技術を用いて導電素子の分析を行った結果、膜の大部分において酸素は 検出されなかった。ステップカバーレジは８０％と測定された。 さらに、以下の条件のもとに膜を成膜した。 請求の範囲 １．四塩化チタンとアンモニアの反応ガスを用いた化学気相成長によって、基板 （１１）上に窒化チタンを堆積させる方法であって、 上記基板から６．３５×１０^-3ｍ〜７．６２×１０^-2ｍ（０．２５〜３インチ ）離間したシャワーヘッド（２２）において上記反応ガスのプラズマを発生させ るステップと、 上記基板上に窒化チタンを堆積させるように上記基板に上記プラズマを接触さ せるステップと、 を有する方法。 ２．さらに、上記反応ガスに希釈ガスを混合させるステップを有する請求の範囲 第１項記載の方法。 ３．四塩化チタンの分圧は、ＴｉＮを形成するのに効果的で０．１３３パスカル （０．００１トール）以上である請求の範囲第１項記載の方法。 ４．上記プラズマは、６６．５パスカル〜２６６０パスカル（０．５〜２０トー ル）の圧力を有する環境で生成される請求の範囲第３項記載の方法。 ５．上記基板は、４００℃〜５００℃の温度に加熱させられることを特徴とする 請求の範囲第３項記載の方法。 ６．上記希釈ガスは、窒素であり、窒素とアンモニアの比率は、モル比で１０： １〜１００００：１である請求の範囲第２項記載の方法。 ７．四塩化チタンの上記分圧は、０．１３３パスカル〜１．３３パスカル（０． ００１トール〜０．０１トール）である請求の範囲第３項記載の方法。 ８．アンモニアと四塩化チタンの比率が２：１〜１００：１であり、四塩化チタ ン、アンモニア、窒素の混合物からなる反応混合ガスを用いた化学気相成長によ り、基板（１１）に窒化チタンを堆積させる方法であって、 上記基板を４００℃〜５００℃に加熱し、上記基板から６．３５×１０^-3ｍ〜 ７．６２×１０^-2ｍ（０．２５〜３インチ）離間したシャワーヘッド（２２）に おいて上記反応ガスのプラズマを発生させるステップと、 上記基板上に窒化チタンを堆積させるように上記基板に上記プラズマを６６． ５パスカル〜２６６０パスカル（０．５〜２０トール）の圧力で接触させるステ ップと、 を有する方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 リキット エオラ アメリカ合衆国 アリゾナ州 85210 メ サ ダブリュー ナタル サークル 633

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．化学気相成長により基板上に窒化チタンを堆積させる方法であって、上記基 板から０．２５〜３インチ離間したシャワーヘッドによって四塩化チタンとアン モニアの反応ガスのプラズマを発生させ、上記基板に上記プラズマを接触させて 窒化チタンを堆積させる方法。 ２．上記反応ガスはさらに希釈ガスを含む請求の範囲第１項記載の方法。 ３．四塩化チタンの分圧は、ＴｉＮを形成するのに効果的で０．００１トール以 上である請求の範囲第１項記載の方法。 ４．上記プラズマは、０．５〜２０トールの圧力を有する環境で生成される請求 の範囲第３項記載の方法。 ５．上記基板は、４００℃〜５００℃の温度に加熱させられることを特徴とする 請求の範囲第３項記載の方法。 ６．窒素とアンモニアの比率は、モル比で約１０：１〜約１００００：１である 請求の範囲第２項記載の方法。 ７．四塩化チタンの上記分圧は、０．００１トール〜０．０１トールである請求 の範囲第３項記載の方法。 ８．アンモニアと四塩化チタンの比率が２：１〜１００：１であり、四塩化チタ ン、アンモニア、窒素の混合物からなる反応混合ガスを用いた化学気相成長によ り、基板に窒化チタンを堆積させる方法であって、上記反応ガスのプラズマを発 生させ、上記基板を４００℃〜５００℃に加熱し、上記基板に上記プラズマを０ ．５〜２０トールの圧力で接触させて窒化チタンを堆積させる方法。